JP5476390B2 - Electrosurgical device having a temperature measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1の前提部分に記載されている電気外科デバイスと、請求項15に記載されている中性電極における温度及び/又は温度変化を決定するための方法に関する。 The invention relates to an electrosurgical device according to the preamble of claim 1 and a method for determining temperature and / or temperature changes in a neutral electrode according to claim 15 .

高周波外科手術では、処置されるべき組織に対して電気的なエネルギーが供給される。この点において、一般的に、高周波電流(HF電流)のモノポーラ印加とバイポーラ印加とが区別される。   In high frequency surgery, electrical energy is supplied to the tissue to be treated. In this respect, generally, a monopolar application and a bipolar application of a high frequency current (HF current) are distinguished.

モノポーラ印加では、通常、唯一のアクティブ電極が設けられ、これに高周波の交流電圧が印加される。アクティブ電極は、例えば、組織を切断し、及び/又は凝固させるための電気手術器具に位置付けられる。アクティブ電極と中性電極との間に位置づけられる組織を介する電流回路を形成するためには、患者の身体への中性電極の貼付も必要とされる。アクティブ電極の形式は、それに与えられる用途に依存する。組織内へ交流電流を導くアクティブ電極の表面は比較的小さく、よってアクティブ電極の直近で高電流密度及び必然的に高レベルの発熱が生じる。   In the monopolar application, normally, only one active electrode is provided, and a high-frequency AC voltage is applied thereto. The active electrode is positioned, for example, on an electrosurgical instrument for cutting and / or coagulating tissue. In order to form a current circuit through the tissue located between the active and neutral electrodes, it is also necessary to apply a neutral electrode to the patient's body. The type of active electrode depends on the application given to it. The surface of the active electrode that conducts the alternating current into the tissue is relatively small, thus causing a high current density and inevitably a high level of heat generation in the immediate vicinity of the active electrode.

組織の導電率の実質上の差の結果として他の身体部分に高い電流密度が発生しないことを条件として、電流密度は、アクティブ電極からの距離が増すに連れて急速に低下する。アクティブ電極へ印加される交流電圧は、中性電極を介して外へ導かれる。中性電極は患者の身体の広い面積を覆って貼付され、よって高周波交流電流に対しては小さい接触抵抗しか示さないことは留意されるべきである。   The current density decreases rapidly as the distance from the active electrode increases, provided that no high current density occurs in other body parts as a result of the substantial difference in tissue conductivity. The AC voltage applied to the active electrode is guided outside through the neutral electrode. It should be noted that the neutral electrode is applied over a large area of the patient's body and thus exhibits a low contact resistance to high frequency alternating current.

バイポーラ印加では、2つのアクティブ電極が設けられ、処置されるべき組織はこれらの間に収められる。電流の流れは、2つのアクティブ電極の間に横たわる組織を介して導かれ、よってこの組織は高周波電流が印加されると加熱される。大部分の電流は、これらの2つのアクティブ電極間を流れる。   In bipolar application, two active electrodes are provided and the tissue to be treated is placed between them. The current flow is directed through the tissue lying between the two active electrodes, so that the tissue is heated when a high frequency current is applied. Most of the current flows between these two active electrodes.

中性電極が患者に正しく貼付されない、又は前記電極が処置中に部分的に外れてくる、という事態が発生する可能性がある。このような場合、電流の流れは中性電極のまだ接触している部分へと限定され、よってこれが前記部分における著しく大きいインピーダンス、及び、概して、隣接組織内におけるより大きい電流密度を引き起こす可能性がある。後述の参照先行技術文献が示すように、中性電極の貼付品質の評価を行うことができる監視システムは既知である。   There may be situations where the neutral electrode is not properly applied to the patient or the electrode is partially detached during the procedure. In such a case, the current flow is limited to the still contacted part of the neutral electrode, which can thus cause a significantly higher impedance in said part and, in general, a higher current density in the adjacent tissue. is there. As shown in the reference prior art document described later, a monitoring system capable of evaluating the sticking quality of a neutral electrode is known.

例えば、独国特許第10 2004 025 613 B4号明細書は、高周波外科手術における、2つの部分電極間、又は分割された中性電極の電極セクション間の接触インピーダンスを決定するための方法を開示している。この場合、接触インピーダンスは、2つの電極セクション間で発振回路によって決定される。大きい接触面積を有する中性電極では、個々のセクション間の接触インピーダンスは著しく低いことが想定され得る。   For example, DE 10 2004 025 613 B4 discloses a method for determining the contact impedance between two partial electrodes or between electrode sections of a divided neutral electrode in high frequency surgery. ing. In this case, the contact impedance is determined by the oscillation circuit between the two electrode sections. For neutral electrodes with a large contact area, it can be assumed that the contact impedance between the individual sections is significantly lower.

近年、比較的大きい高周波電流が比較的長い時間に渡って印加される処置方法が開発されている。この方法では、中性電極における組織を焼く危険性が増大する。従って、中性電極が正しく貼付される場合でも、処置方法又は処置の過程に依存してやはり組織に損傷が生じる可能性がある。理論的には、中性電極の接触面積を更に広げることも考えられるが、これは実用向きでない場合が多い。   In recent years, treatment methods have been developed in which a relatively large high-frequency current is applied for a relatively long time. This method increases the risk of burning the tissue at the neutral electrode. Therefore, even when the neutral electrode is correctly applied, the tissue may still be damaged depending on the treatment method or the course of treatment. Theoretically, it is conceivable to further increase the contact area of the neutral electrode, but this is often not suitable for practical use.

従って、中性電極における温度を監視することが必要である。米国特許出願公開第2006/0079872 A1号公報は、このためのデバイスを開示している。この文書によれば、治療用電流内に抵抗器が結合され、この場合、前記抵抗器の加熱が熱センサで監視され得る。抵抗器は、中性電極とアクティブ電極との間のほぼ実際のインピーダンス状態をシミュレートするように選択されるべきである。しかしながら、インピーダンス値は使用される方法、器具、器具の位置合わせ及び中性電極、治療される組織、他に依存してアプリケーション毎に変わることから、抵抗器の適切な選択は極めて困難である。   It is therefore necessary to monitor the temperature at the neutral electrode. US 2006/0079872 A1 discloses a device for this purpose. According to this document, a resistor is coupled into the therapeutic current, in which case the heating of the resistor can be monitored with a thermal sensor. The resistor should be selected to simulate an almost actual impedance state between the neutral electrode and the active electrode. However, proper selection of resistors is extremely difficult because impedance values vary from application to application depending on the method used, instrument, instrument alignment and neutral electrode, tissue being treated, etc.

他に、市販の温度センサを電極上へ直に装備することが考察されるアプローチも採用されている。しかしながら、前記測定デバイスを電極に装備することは、極めて複雑である。更には、前記センサでは検出され得ない場合がある局部加熱もしばしば発生する。   In addition, an approach is considered in which a commercially available temperature sensor is considered to be mounted directly on the electrode. However, it is very complicated to equip the electrodes with the measuring device. Furthermore, local heating often occurs that may not be detected by the sensor.

原則として、中性電極の分割された2つの半分の間のインピーダンスは上述のように測定される。抵抗は接触面積に比例することから、これは、接触面積のガイド値を提供する。更に、電流は中性電極によって測定され、且つ接触抵抗と共に利用されて電極において被る理論上の電力損失が推定される。この電力損失は、中性電極における温度に関して結論を出すために、経験的に決定される限界値と比較されることが可能である。しかしながら、これらのアプローチはエラーを生じる可能性が高く、患者への傷害に対する確実な防護を提供することができない。また、このアプローチにおいて、異なるタイプの組織は考慮されていない。   In principle, the impedance between the two divided halves of the neutral electrode is measured as described above. Since resistance is proportional to the contact area, this provides a guide value for the contact area. In addition, the current is measured by the neutral electrode and is used with the contact resistance to estimate the theoretical power loss experienced at the electrode. This power loss can be compared to an empirically determined limit value to conclude with respect to the temperature at the neutral electrode. However, these approaches are prone to errors and cannot provide reliable protection against injury to the patient. Also, different types of organizations are not considered in this approach.

独国特許第10 2004 025 613 B4号明細書German Patent No. 10 2004 025 613 B4 Specification 米国特許出願公開第2006/0079872 A1号公報US Patent Application Publication No. 2006/0079872 A1

この先行技術、特には米国特許出願公開第2006/0079872 A1号公報に鑑み、本発明の目的は、改良された温度測定デバイスを有する電気外科デバイスを提供することにある。さらに、中性電極における温度及び/又は温度変化を決定するための対応する方法も提供される。具体的には、本方法及びデバイスは、中性電極における温度状態の確実且つ効率的な評価を有効化するものである。   In view of this prior art, in particular US 2006/0079872 A1, it is an object of the present invention to provide an electrosurgical device having an improved temperature measuring device. Furthermore, a corresponding method for determining the temperature and / or temperature change at the neutral electrode is also provided. Specifically, the present method and device enable reliable and efficient evaluation of temperature conditions at neutral electrodes.

この目的は、本発明に従って、請求項1に記載されている電気外科デバイスにより達成される。   This object is achieved according to the invention by an electrosurgical device according to claim 1.

具体的には、この目的は、下記即ち、
― 器具(20)と接触剤層(13)を有する中性電極(10)とを介して、生体組織(3)内へ導かれ得る高周波電流を発生するための高周波発生器と、
― 中性電極における温度及び/又は温度変化を決定するための温度測定デバイスと、
を備える電気外科デバイスによって達成され、
この目的は、
温度及び/又は温度変化を決定するための前記温度測定デバイスが、接触剤層のインピーダンスを検出するために構成されるインピーダンス測定デバイスを備えることにおいて解決される。
Specifically, this purpose is as follows:
A high-frequency generator for generating a high-frequency current that can be guided into the living tissue (3) via the instrument (20) and a neutral electrode (10) having a contact agent layer (13);
A temperature measuring device for determining the temperature and / or temperature change at the neutral electrode;
An electrosurgical device comprising:
This purpose is
This is solved in that the temperature measuring device for determining temperature and / or temperature change comprises an impedance measuring device configured to detect the impedance of the contact agent layer.

従って、本発明の中心的概念は、インピーダンスの測定を基礎として中性電極の温度又はその温度変化を推定することに存する。この目的に沿って、本発明による中性電極は、温度固有のインピーダンスを有する接触剤層を有する。接触剤層の電気抵抗は、支配的温度に依存して変化する。本発明の意味合いにおける温度固有のインピーダンスは、関連する温度範囲内の温度に依存するインピーダンスの変化を意味するものとして理解されるべきである。電気手術の場合、関連する温度範囲は10℃から100℃までの間に存するが、恐らくは20℃から70℃までの間、特には20℃から60℃までの間で十分であり得る。   Therefore, the central concept of the present invention is to estimate the temperature of the neutral electrode or its temperature change based on the measurement of impedance. In line with this purpose, the neutral electrode according to the invention has a contact layer with a temperature-specific impedance. The electrical resistance of the contact agent layer varies depending on the dominant temperature. Temperature-specific impedance in the sense of the present invention should be understood as meaning a change in impedance depending on the temperature within the relevant temperature range. In the case of electrosurgery, the relevant temperature range lies between 10 ° C. and 100 ° C., but possibly between 20 ° C. and 70 ° C., in particular between 20 ° C. and 60 ° C., may be sufficient.

好適には、接触剤層は、インピーダンスが特に前記関連範囲内での温度上昇に伴って低下するような材料特性を有する。中性電極の局部加熱を所与とすれば、インピーダンス測定値は低下する。従って、インピーダンス測定デバイスは常に最小のインピーダンスを、つまり接触剤層における最も高温である部分を検出することができる。   Preferably, the contact agent layer has material properties such that the impedance decreases with increasing temperature, particularly within the relevant range. Given local heating of the neutral electrode, the impedance measurement is reduced. Therefore, the impedance measuring device can always detect the lowest impedance, that is, the hottest portion of the contact agent layer.

インピーダンス測定デバイスは測定電流発生器を備えることができ、これは、第1の電極セクション及び第2の電極セクションにおいて測定電流を提供するように構成される。従って、好適には、中性電極は、少なくとも1つの第1の電極セクションと少なくとも1つの第2の電極セクションとに小分割される。インピーダンスの測定値は、効果的には、これらの2つの電極セクション間で確保されることが可能である。また、複数の電極セクション間での複数のインピーダンスの測定も考えられる。この方法では、中性電極における温度状態の改良された詳細な分解能が達成される。従って、中性電極は、高周波電流の印加だけでなく、接触剤層内部又は接触剤層におけるインピーダンス又はインピーダンス状態の決定にも役立つ。   The impedance measurement device can comprise a measurement current generator, which is configured to provide a measurement current at the first electrode section and the second electrode section. Accordingly, the neutral electrode is preferably subdivided into at least one first electrode section and at least one second electrode section. Impedance measurements can be effectively ensured between these two electrode sections. It is also conceivable to measure a plurality of impedances between a plurality of electrode sections. In this way, improved detailed resolution of the temperature state at the neutral electrode is achieved. Therefore, the neutral electrode is useful not only for the application of a high-frequency current but also for determining the impedance or impedance state inside or in the contact agent layer.

測定電流発生器は、交流電圧を伴う測定電流を供給するように構成されることが可能であり、特には300kHz以下、具体的には150kHz以下、より具体的には100kHz以下の周波数を有する交流電圧を伴う測定電流を供給するように構成され得る。高周波電流による処置に使用されるものに比べて低いこのような周波数により、インピーダンスの効果的な測定を行うことができる。測定電流と高周波治療電流とをフィルタによって互いから分離して、これらを別々に評価することも考えられる。   The measurement current generator can be configured to supply a measurement current with an alternating voltage, in particular an alternating current having a frequency of 300 kHz or less, specifically 150 kHz or less, more specifically 100 kHz or less. It may be configured to supply a measurement current with voltage. With such a frequency lower than that used for high frequency current treatment, an effective measurement of impedance can be performed. It is also conceivable to separate the measurement current and the high-frequency treatment current from each other by means of a filter and evaluate them separately.

電極セクションは、接触剤層上に、相互に電気的に絶縁されて配置されることが可能である。個々の電極セクションにおいて異なる電位を発生するためには、これらの電極セクションを相互に電気的に絶縁して構成することが必要である。   The electrode sections can be arranged on the contact agent layer and electrically insulated from each other. In order to generate different potentials in the individual electrode sections, it is necessary to configure these electrode sections to be electrically isolated from one another.

高周波発生器は、300kHz以上、より具体的には1000kHz以上の周波数を示す交流電圧を伴う高周波電流を提供するように構成され得る。このような周波数は高周波手術では標準的であり、且つ組織の効果的な凝固及び分断の実行に適する。これらの周波数は、測定電流に使用される周波数とは著しく異なる。測定電圧と高周波電圧とを分離するために、周波数フィルタが使用され得る。   The high frequency generator may be configured to provide a high frequency current with an alternating voltage exhibiting a frequency of 300 kHz or higher, more specifically 1000 kHz or higher. Such frequencies are standard in high frequency surgery and are suitable for performing effective coagulation and disruption of tissue. These frequencies are significantly different from the frequencies used for the measurement current. A frequency filter can be used to separate the measurement voltage and the high frequency voltage.

接触剤層は、高い温度依存性を有する電気的インピーダンス、特には摂氏1度当たり1%以上、具体的には摂氏1度当たり2%以上の(相対的)インピーダンス変化を有する電気的インピーダンスを有することが可能である。使用される接触剤層の温度依存性が高いほど、インピーダンス変化によって温度変化をより容易に検出することができる。好適には、関連する温度範囲内の相対的なインピーダンス変化は、摂氏1度当たり1%より大きい。   The contact agent layer has an electrical impedance having a high temperature dependency, in particular an electrical impedance having a (relative) impedance change of 1% or more per degree Celsius, specifically 2% or more Celsius. It is possible. The higher the temperature dependency of the contact agent layer used, the more easily the temperature change can be detected by the impedance change. Preferably, the relative impedance change within the relevant temperature range is greater than 1% per degree Celsius.

接触剤層は、ヒドロゲルを含むことが可能であり、又はヒドロゲルから成ることが可能である。好適には、接触剤層はヒドロゲルから製造される。高周波電流の印加に際して、ヒドロゲルは、電極と皮膚との間の接触抵抗を減じるために用いられる。ヒドロゲルのインピーダンスは、その温度に対して強い依存性を有する。従って、ヒドロゲルは、本発明による温度検出の実行に最適である。この場合、ヒドロゲルは二重の機能を有する。第1に、このヒドロゲルは高周波電流のより良い印加、及び/又は患者への中性電極の機械的締付けに役立ち、且つ第2に、温度センサの一部でもある。   The contact agent layer can comprise a hydrogel or can consist of a hydrogel. Preferably, the contact agent layer is made from a hydrogel. Upon application of high frequency current, the hydrogel is used to reduce the contact resistance between the electrode and the skin. The impedance of a hydrogel has a strong dependence on its temperature. Thus, the hydrogel is optimal for performing temperature detection according to the present invention. In this case, the hydrogel has a dual function. First, the hydrogel serves for better application of high frequency current and / or mechanical clamping of the neutral electrode to the patient, and second, it is also part of the temperature sensor.

温度測定デバイスはインピーダンス積分デバイスを備えることができ、これは、熱平衡推定を行うために予め定められた所定期間に渡ってインピーダンス変化を積分するように構成される。治療介入の過程における全ての加熱及び冷却段階にわたるインピーダンス変化の(経時的積分による)長期観察によって、中性電極における現実的な熱平衡推定、ひいては熱的状況の信頼できる評価を行うことができる。   The temperature measurement device can comprise an impedance integration device, which is configured to integrate the impedance change over a predetermined period of time to perform thermal equilibrium estimation. Long-term observation (by integration over time) of impedance changes across all heating and cooling phases during the course of treatment intervention provides a realistic estimate of thermal equilibrium at the neutral electrode and thus a reliable assessment of the thermal situation.

予め定められた所定期間は、高周波発生器の複数の活性化及び非活性化段階をカバーすることができる。従って、温度評価に際して、高周波電流が印加されている活性化段階の間の加熱、及び高周波電流が印加されていない非活性化段階の間の冷却の双方を考慮することができる。   The predetermined period of time can cover a plurality of activation and deactivation stages of the high frequency generator. Therefore, in the temperature evaluation, it is possible to consider both heating during the activation stage in which the high-frequency current is applied and cooling during the non-activation stage in which the high-frequency current is not applied.

電気外科デバイスは、パラメータ、具体的には中性電極の少なくとも1つの電極面積及び/又は温度係数のパラメータを決定するための認識デバイスを備えることが可能である。中性電極において測定されるインピーダンス値は、幾つかの要素に依存する。このような要素には、中性電極の面積、具体的には電極セクションの面積、互いに対するこれらの位置、組織抵抗、他が含まれる。特定のデバイス及び具体的には特定の中性電極の温度の計算に関連するパラメータは、保存することが可能である。認識デバイスは、これらのパラメータを決定し、又は読み出すことができ、且つこれらのパラメータを関連のモデル又は計算において処理することができる。   The electrosurgical device may comprise a recognition device for determining parameters, in particular at least one electrode area and / or temperature coefficient parameter of the neutral electrode. The impedance value measured at the neutral electrode depends on several factors. Such elements include the area of the neutral electrode, specifically the area of the electrode sections, their position relative to each other, tissue resistance, etc. Parameters relating to the calculation of the temperature of a particular device and in particular a particular neutral electrode can be stored. The recognition device can determine or read these parameters, and can process these parameters in an associated model or calculation.

認識デバイスは、複数のパラメータ及び複数の中性電極タイプを有するデータベースを備えることができ、この場合、認識デバイスは、ある具体的な中性電極タイプの接続を検出し、且つそのパラメータを適宜データベースから読み出すように構成される。従って、接続される中性電極の決定は、(例えば、中性電極に位置付けられるRFIDタグを介して)自動的に行われることが可能である。中性電極タイプを決定する方法は、他にも幾つか考えられる。また、中性電極タイプを処置前に手動で入力すること、又は関連するパラメータの決定を予め決められた試験位置において実行することも可能である。   The recognition device may comprise a database having a plurality of parameters and a plurality of neutral electrode types, in which case the recognition device detects a connection of a specific neutral electrode type and the parameters are appropriately stored in the database. Configured to read from. Thus, the determination of the neutral electrode to be connected can be made automatically (eg, via an RFID tag positioned on the neutral electrode). Several other methods of determining the neutral electrode type are possible. It is also possible to enter the neutral electrode type manually before the procedure, or to determine the relevant parameters at a predetermined test location.

電気外科デバイスは中断デバイスを備えることができ、これは、予め定められたインピーダンス変化を超えた時点で、又は中性電極において予め定められた温度を超えた時点で、高周波電流を中断又は制限するように構成される。また、予め定められたインピーダンス値を超えた時点で中断デバイスが警告信号を発することも考えられる。   The electrosurgical device can comprise an interruption device that interrupts or limits the high frequency current when a predetermined impedance change is exceeded or when a predetermined temperature is exceeded at the neutral electrode. Configured as follows. It is also conceivable that the interrupting device issues a warning signal when a predetermined impedance value is exceeded.

電気外科デバイスは、温度の上昇に伴ってそのインピーダンスが低下するような材料特性を有する接触剤層を備えることができる。これは、負の温度係数を有する材料が使用され得ることを意味する。従って、大きい面積の中性電極に渡る特に高い温度に起因して生じる特に低い抵抗のセクションを検出することが可能である。   The electrosurgical device can include a contact agent layer having material properties such that its impedance decreases with increasing temperature. This means that materials with a negative temperature coefficient can be used. Thus, it is possible to detect a particularly low resistance section resulting from a particularly high temperature over a large area neutral electrode.

温度及び/又は温度変化を決定するために、温度測定デバイスは、高周波電流、具体的には印加される高周波電流の有効値を考慮することができる。例えば、温度変化及び/又は抵抗、具体的には組織抵抗又は電極と組織との間の接触抵抗を決定するために、インピーダンス変化と有効値(例えば、ΔR/IHF)との関係式を計算することが可能である。抵抗は、とりわけ、中性電極が組織へどの程度良好に付着されているかに関する情報を与えることができる。 In order to determine the temperature and / or temperature change, the temperature measuring device can take into account the high frequency current, in particular the effective value of the applied high frequency current. For example, to determine temperature change and / or resistance, specifically tissue resistance or contact resistance between electrode and tissue, calculate the relationship between impedance change and effective value (eg, ΔR / I HF ) Is possible. Resistance can provide information regarding how well the neutral electrode is attached to the tissue, among others.

電気外科デバイスは電流積分デバイスを備えることができ、これは、高周波電流に関連する値、具体的には有効値を経時的に、具体的には予め定められた所定期間に渡って合計し、且つこの合計を、温度及び/又は温度変化を決定するためにインピーダンス変化との関係式に入れるように構成される。予め決められた時間間隔にわたってインピーダンス変化及び印加された高周波電流の合計の両方が観察されればより容易であり、且つエラーが少ない。個々の値は、システムの特性値を記録し、且つ温度及び/又は温度変化を決定するために、関係式(例えば、ΔR/ΣIHF)へ入れられることができる。 The electrosurgical device may comprise a current integrating device, which sums values associated with the high frequency current, specifically effective values over time, specifically over a predetermined period of time, And this sum is configured to enter into the relationship with the impedance change to determine the temperature and / or temperature change. It is easier and less error prone if both the impedance change and the sum of the applied high frequency current over a predetermined time interval are observed. Individual values can be put into a relational expression (eg, ΔR / ΣI HF ) to record system characteristic values and to determine temperature and / or temperature changes.

上述の問題点は、請求項15に記載されている方法によっても解決される。 The above-mentioned problem is solved also by the method described in claim 15 .

具体的には、上記問題点は、接触剤層を有する中性電極における温度及び/又は温度変化を決定するための方法によって解決され、本方法は下記のステップ、即ち、
a)接触剤層の少なくとも1つのインピーダンス値を決定するステップと、
b)中性電極における温度変化及び/又は温度を、少なくとも前記インピーダンス値を基礎として計算するステップとを含む。
Specifically, the above problems are solved by a method for determining temperature and / or temperature change in a neutral electrode having a contact agent layer, which method comprises the following steps:
a) determining at least one impedance value of the contact agent layer;
b) calculating a temperature change and / or temperature at the neutral electrode based at least on the impedance value.

また本発明による上記方法は、支配的温度に対する接触剤層のインピーダンスの依存性も使用する。接触剤層と中性電極の貼付部分との間の近接性、且つ接触剤層と組織との近接性に起因して、急速な熱交換が発生する。中性電極の真下に存在する組織の温度が、中性電極及び接触剤層の温度とほぼ同一であることは想定され得る。従って、中性電極における温度平衡の現実的な推定を実行することができる。印加される高周波電流に起因する許容できないほどの過酷な温度上昇は、認識され且つ防止され得る。   The method according to the invention also uses the dependence of the contact layer impedance on the dominant temperature. Rapid heat exchange occurs due to the proximity between the contact agent layer and the applied portion of the neutral electrode and the proximity between the contact agent layer and the tissue. It can be assumed that the temperature of the tissue present directly below the neutral electrode is approximately the same as the temperature of the neutral electrode and the contact agent layer. Therefore, realistic estimation of temperature equilibrium at the neutral electrode can be performed. Unacceptably severe temperature increases due to the applied high frequency current can be recognized and prevented.

ステップa)は、複数のインピーダンス値を決定するために、複数の活性化及び不活性化段階の間に複数回実行され得る。この方法では、中性電極における温度パターン又は個々の温度変化をより良く評価することができる。支配的温度の現実的評価も実行され得る。   Step a) can be performed multiple times during multiple activation and deactivation phases to determine multiple impedance values. In this method, the temperature pattern or individual temperature change in the neutral electrode can be better evaluated. A realistic assessment of the dominant temperature can also be performed.

ステップb)では、活性化及び/又は不活性化段階の持続時間、及び/又は高周波電流の有効値を考慮できる。   In step b), the duration of the activation and / or deactivation phase and / or the effective value of the high-frequency current can be taken into account.

ステップb)は、経時的な複数のインピーダンス値の積分を含むことができる。   Step b) can include the integration of a plurality of impedance values over time.

本方法は、活性化段階及び/又は不活性化段階の間のインピーダンス変化を包含することが可能である。例えば、冷却時間とインピーダンス変化との比を基礎として、支配的温度に関する結論を出すことが可能である。中性電極と周囲との間の温度低下がより急であれば、中性電極がより急速に冷却することは確実に想定され得る。従って、経時的なインピーダンス変化は、温度を決定する際の重要なパラメータを表すことができる。   The method can include impedance changes during the activation and / or inactivation phases. For example, it is possible to draw conclusions about the dominant temperature based on the ratio of cooling time to impedance change. If the temperature drop between the neutral electrode and the surroundings is steeper, it can be reliably assumed that the neutral electrode cools more rapidly. Thus, impedance changes over time can represent an important parameter in determining temperature.

温度変化の計算は、具体的には下記の式、
ΔT=(R(T)−R(T))/(α*R(T))
を用いる線形推定を包含することができる。但し、
αは、固有の温度係数であり、
は、開始温度であり、
R(T)は、開始温度Tにおけるインピーダンスであり、
R(T)は、測定されたインピーダンスである。
Specifically, the temperature change is calculated using the following formula:
ΔT = (R (T) −R (T 0 )) / (α * R (T 0 ))
Can include linear estimation. However,
α is the inherent temperature coefficient,
T 0 is the starting temperature,
R (T 0 ) is the impedance at the starting temperature T 0 ,
R (T) is the measured impedance.

使用される接触剤(好適にはヒドロゲルである)の温度とインピーダンスとの間に直線関係はないが、インピーダンスの変化は、その温度に対する依存性において、一次式により十分正確に概算されることが可能である。或いは、より高次の多項式を使用して概算されることも可能である。固有の温度係数は、適切な試験サイトにおいて事前に決定されることが可能である。また、より高次の多項式について複数の温度係数を決定することも考えられる。   Although there is no linear relationship between the temperature and impedance of the contact agent used (preferably a hydrogel), the change in impedance can be approximated sufficiently accurately by a linear equation in its dependence on temperature. Is possible. Alternatively, it can be approximated using higher order polynomials. The inherent temperature coefficient can be determined in advance at an appropriate test site. It is also conceivable to determine a plurality of temperature coefficients for higher order polynomials.

本方法は、
― 接続される中性電極の具体的なタイプを検出することと、
― 中性電極のタイプに依存して、予め定められる温度係数又は他の任意のパラメータを選択することを包含し得る。
This method
-Detecting the specific type of neutral electrode connected;
-Depending on the type of neutral electrode, it may include selecting a predetermined temperature coefficient or any other parameter.

従って、事前に決定されたパラメータは、本方法に自動的に包含されることが可能である。   Thus, pre-determined parameters can be automatically included in the method.

本方法は、測定されたインピーダンス変化が予め定められた限界値を超えれば警告信号を発する、且つ/又は高周波電流をオフに切換する、又は弱めることを包含し得る。このように、許容できない温度が生じれば、患者への損傷を防止するために警告信号が出力されて高周波電流が中断又は制限される。   The method may include issuing a warning signal and / or switching off or weakening the high frequency current if the measured impedance change exceeds a predetermined limit value. Thus, if an unacceptable temperature occurs, a warning signal is output to interrupt or limit the high frequency current to prevent damage to the patient.

次に、例証として示されている幾つかの例示的な実施形態を参照して、本発明をさらに詳述する。   The present invention will now be described in further detail with reference to some exemplary embodiments shown by way of illustration.

モノポーラ器具を有する高周波発生器システムを示す。1 shows a high frequency generator system having a monopolar instrument. 高周波発生器システムのコンポーネントを示す。The components of a high frequency generator system are shown. 中性電極における抵抗及び電流の状態を示す。The state of resistance and electric current in a neutral electrode is shown. 理想化された抵抗−温度グラフによる図を示す。Figure 2 shows an idealized resistance-temperature graph.

以下の説明において、同一のパーツ及び同様に作用するパーツには同じ参照記号が使用される。   In the following description, the same reference symbols are used for identical parts and parts that act similarly.

図1は、高周波発生器システム30と、モノポーラ器具20と、中性電極10とを備える電気外科デバイスを示す。高周波発生器システム30は高周波電流IHFを提供し、これはモノポーラ器具20及び中性電極10によって胴1へ印加される。図1は、胴1を介する略断面図を表している。中性電極10は、胴1へ大きい面積にわたって貼付される。モノポーラ器具20はアクティブ電極を備え、これは中性電極10より実質的に(substantially)小さい面積を有する。電流は、アクティブ電極から中性電極へと流れる。アクティブ電極の直近では電流密度が高く、よって組織3(図3参照)の目的とされる凝固又は分断を実行することができる。 FIG. 1 shows an electrosurgical device comprising a radio frequency generator system 30, a monopolar instrument 20, and a neutral electrode 10. The high frequency generator system 30 provides a high frequency current I HF that is applied to the barrel 1 by the monopolar device 20 and the neutral electrode 10. FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view through the body 1. The neutral electrode 10 is affixed to the trunk 1 over a large area. The monopolar device 20 includes an active electrode, which has an area that is substantially smaller than the neutral electrode 10. Current flows from the active electrode to the neutral electrode. In the immediate vicinity of the active electrode, the current density is high, so that the intended coagulation or fragmentation of the tissue 3 (see FIG. 3) can be carried out.

図2は、高周波発生器システム30の主要なコンポーネントを示す。これらには、制御デバイス36、ディスプレイデバイス32、オペレーティングデバイス34及び測定デバイス37が含まれる。電気外科デバイスのオペレータは、オペレーティングデバイス34によって高周波電流IHFの活性化、又は不活性化を行える。また、異なる動作モード、例えば組織を切断する一のモードや、前記組織を凝固させる別のモードを設定することも可能である。ユーザからの情報に依存して、制御デバイス36は高周波発生器31を制御し、高周波発生器31は入力に従って高周波電流IHFを提供する。ディスプレイデバイス32は、設定されている通りのパラメータを表示するために、例えばその時点の動作モードを表示するために使用されることができる。ディスプレイデバイス32は、中性電極10においてその時点で支配的な温度を表示することができ、且つ警告メッセージを出力することができ、これにより、患者は処置による望ましくない損傷から保護される。本発明によれば、中性電極10の温度は、測定デバイス37により、二次電流源38を用いて決定される。中性電極10が火傷を引き起こす可能性のある温度に達すると、即座に高周波発生器31がオフに切り換えられ、ディスプレイデバイス32は関連の警告メッセージを出力する。 FIG. 2 shows the major components of the high frequency generator system 30. These include a control device 36, a display device 32, an operating device 34 and a measuring device 37. The operator of the electrosurgical device can activate or deactivate the high frequency current I HF by means of the operating device 34. It is also possible to set different operation modes, for example, one mode for cutting the tissue and another mode for coagulating the tissue. Depending on the information from the user, the control device 36 controls the high frequency generator 31, which provides the high frequency current IHF according to the input. The display device 32 can be used to display the parameters as they are set, for example to display the current operating mode. The display device 32 can display the current dominant temperature at the neutral electrode 10 and can output a warning message, thereby protecting the patient from unwanted damage from the procedure. According to the present invention, the temperature of the neutral electrode 10 is determined by the measuring device 37 using the secondary current source 38. As soon as the neutral electrode 10 reaches a temperature that can cause a burn, the high frequency generator 31 is switched off and the display device 32 outputs an associated warning message.

本発明による中性電極10の例示的な一実施形態(図3参照)では、前記中性電極が、第1の電極セクション11と第2の電極セクション11’とを備える。電極セクション11、11’は、サポート材上において、これらのセクションが相互に電気的に絶縁されるように配置される。   In an exemplary embodiment of the neutral electrode 10 according to the present invention (see FIG. 3), the neutral electrode comprises a first electrode section 11 and a second electrode section 11 '. The electrode sections 11, 11 ′ are arranged on the support material so that these sections are electrically insulated from one another.

中性電極10の一実施形態では、個々の電極セクション11、11’間に、電気絶縁体又はヒドロゲル13が設けられる。本例示的実施形態において包含されるものは、導電性ヒドロゲル13の層を備え、且つ高周波電流IHFを印加するための組織3上へ貼り付けられる粘着性の中性電極10である。本発明は、ヒドロゲル13がインピーダンスの高い温度係数を有するという事実を利用している。例えば、市販の中性電極10及び温度範囲が25℃から40℃までである市販のヒドロゲル13の場合、摂氏1度当たり2%から4%までの範囲の相対的インピーダンス変化が測定される。この効果は、中性電極10における温度上昇を決定するために使用され得る。しかしながら、他の様々なパラメータも考慮されなければならない。例えば、環境条件はインピーダンス測定値R(T)に大きく影響する。 In one embodiment of the neutral electrode 10, an electrical insulator or hydrogel 13 is provided between the individual electrode sections 11, 11 '. Included in the present exemplary embodiment is an adhesive neutral electrode 10 comprising a layer of conductive hydrogel 13 and affixed onto tissue 3 for applying a high frequency current IHF . The present invention takes advantage of the fact that the hydrogel 13 has a high temperature coefficient of impedance. For example, for a commercially available neutral electrode 10 and a commercially available hydrogel 13 with a temperature range of 25 ° C. to 40 ° C., a relative impedance change in the range of 2% to 4% per degree Celsius is measured. This effect can be used to determine the temperature rise at the neutral electrode 10. However, various other parameters must also be considered. For example, environmental conditions greatly affect the impedance measurement value R (T).

温度Tに依存するインピーダンスR(T)を測定するために、測定デバイス37は二次電流源38を備える。これは、電極セクション11、11’へ印加される測定電流IMessを提供する。測定電圧UMessは、二次電流源38へ並列に接続される電圧測定デバイス39によって決定できる。従って、測定デバイス37は全体的なインピーダンスを測定することができる。第1のモデルでは、この全体的なインピーダンスは、図3に示されているように複数の抵抗から成ることが想定されている。従って、測定電流IMessは、第1の電極セクション11からヒドロゲル13を通過して少なくとも部分的に組織3へ入り、再度ヒドロゲル13を通過して次に第2の電極セクション11’に達する。全体的なインピーダンスは、ゲル抵抗RGel1、組織抵抗RGewebe及び第2のゲル抵抗RGel2から構成される。 In order to measure an impedance R (T) that depends on the temperature T, the measuring device 37 comprises a secondary current source 38. This provides a measured current I Mess applied to the electrode sections 11, 11 ′. The measured voltage U Mess can be determined by a voltage measuring device 39 connected in parallel to the secondary current source 38. Therefore, the measuring device 37 can measure the overall impedance. In the first model, this overall impedance is assumed to consist of a plurality of resistors as shown in FIG. Thus, the measured current I Mess passes from the first electrode section 11 through the hydrogel 13 and at least partially into the tissue 3, again through the hydrogel 13 and then reaches the second electrode section 11 ′. The overall impedance consists of a gel resistance R Gel1 , a tissue resistance R Gewebe, and a second gel resistance R Gel2 .

第1のモデルにおいて、関連する温度範囲(約20℃から70℃まで)では組織抵抗変化を無視できることが想定され得る。測定デバイス37は、ゲル抵抗値RGel1、RGel2を測定電流IMessによって決定できる。組織抵抗RGewebeは、更なる測定によって決定でき、又は組織内で発生する近似抵抗に一致する一定値に設定されることが可能である。 In the first model, it can be assumed that the tissue resistance change is negligible in the relevant temperature range (from about 20 ° C. to 70 ° C.). The measurement device 37 can determine the gel resistance values R Gel1 and R Gel2 by the measurement current I Mess . The tissue resistance R Gewebe can be determined by further measurements or can be set to a constant value that matches the approximate resistance generated in the tissue.

第2のモデルでは、ゲル抵抗値RGel1、RGel2は組織抵抗RGewebeより低いことが想定され、よって測定デバイス37による測定はヒドロゲル13のインピーダンスR(T)の変化のみを含む。ヒドロゲル13は、これにより選択することが可能である。 In the second model, it is assumed that the gel resistance values R Gel1 and R Gel2 are lower than the tissue resistance R Gewebe , and thus the measurement by the measurement device 37 includes only a change in the impedance R (T) of the hydrogel 13. The hydrogel 13 can thereby be selected.

恐らくは一般的なヒドロゲル13を用いる場合の現実を最も良くモデリングする第3のモデルでは、ヒドロゲル13の抵抗は組織3の抵抗より大きいことが想定されている。特にヒドロゲル13の層厚が小さいことに起因して、これは現実にしばしば発生する可能性がある。実験は、電流の流れの30%がヒドロゲル層内部で発生し、電流の流れの70%が組織内で発生することを明らかにしている。ヒドロゲル13内では、電流の流れの僅か10%しか生じないという状況も考えられる。従って、インピーダンスR(T)は、図に示されているように、ゲル抵抗値RGel1、RGel2及び組織抵抗RGewebeで構成される。高周波電流IHF印加時の組織温度はヒドロゲル13の温度に比べてかなりゆっくりとしか変化しない(−血液の循環は発生される熱エネルギーを急速に奪うことに繋がる−)ことから、このモデルの場合もやはり、RGewebeの一定値又はほぼ一定値が想定され得る。組織3の温度が組織内のインピーダンス変化ΔRに与える影響は、ほんの僅かでしかない。よって、本発明によれば、ΔRの検出が可能である。 In the third model, which best models the reality when using a typical hydrogel 13, it is assumed that the resistance of the hydrogel 13 is greater than the resistance of the tissue 3. This can often occur in practice, especially due to the small layer thickness of the hydrogel 13. Experiments have shown that 30% of the current flow occurs inside the hydrogel layer and 70% of the current flow occurs in the tissue. It is also conceivable that only 10% of the current flow occurs in the hydrogel 13. Therefore, as shown in FIG. 3 , the impedance R (T) is composed of gel resistance values R Gel1 and R Gel2 and a tissue resistance R Gewebe . In the case of this model, the tissue temperature at the time of applying the high frequency current I HF changes only relatively slowly compared to the temperature of the hydrogel 13 (the blood circulation leads to a rapid deprivation of the generated thermal energy). Again, a constant or nearly constant value for R Gewebe can be assumed. The effect of the temperature of the tissue 3 on the impedance change ΔR in the tissue is only slight. Therefore, according to the present invention, ΔR can be detected.

ゲル抵抗値RGel1、RGel2は温度Tの上昇と共に急速に下がることから、更に有利な効果が発生する。中性電極10の点加熱又は局部加熱を仮定すれば、この領域におけるインピーダンスR(T)測定値の急速低下を検出することができる。 Since the gel resistance values R Gel1 and R Gel2 rapidly decrease as the temperature T increases, a further advantageous effect is generated. Assuming point heating or local heating of the neutral electrode 10, it is possible to detect a rapid drop in the measured impedance R (T) in this region.

組織3及びヒドロゲル13の双方及び中性電極10において生じる熱的効果は、印加される高周波電流IHFに帰属し得る。2つの電極セクション11、11’の使用時、上記高周波電流IHFは2つの高周波部分電流IHF1、IHF2に分割される。これらの高周波部分電流IHF1、IHF2は、図3において概略的に示されている。 The thermal effects that occur in both the tissue 3 and the hydrogel 13 and the neutral electrode 10 can be attributed to the applied high frequency current IHF . When the two electrode sections 11, 11 ′ are used, the high-frequency current I HF is divided into two high-frequency partial currents I HF1 and I HF2 . These high-frequency partial currents I HF1 and I HF2 are schematically shown in FIG.

この例示的な実施形態では、ヒドロゲル13のインピーダンスR(T)とその温度Tとの関係が一次の温度係数αによって十分正確にモデリングされ得ることが想定される。或いは、より高次の温度係数がこれに包含されることも可能である。   In this exemplary embodiment, it is assumed that the relationship between the impedance R (T) of the hydrogel 13 and its temperature T can be modeled sufficiently accurately by the first order temperature coefficient α. Alternatively, higher order temperature coefficients can be included in this.

数学的に見れば、温度変化ΔTは次式のように求められる。
ΔT=(R(T)−R(T))/(α*R(T))
ここで、R(T)は温度Tにおけるインピーダンス測定値であり、R(T)は開始温度Tにおけるインピーダンスであり、αは固有の温度係数である。固有の温度係数αは、例えば試験セットアップ内で決定されることが可能である。
From a mathematical viewpoint, the temperature change ΔT can be obtained as follows.
ΔT = (R (T) −R (T 0 )) / (α * R (T 0 ))
Here, R (T) is an impedance measurement value at temperature T, R (T 0 ) is an impedance at start temperature T 0 , and α is a specific temperature coefficient. The intrinsic temperature coefficient α can be determined, for example, within a test setup.

測定デバイス37の機能については、図4におけるグラフを参照して説明することができる。   The function of the measuring device 37 can be described with reference to the graph in FIG.

X軸は、時間tの経過を秒単位で表している。Y軸は、インピーダンスR(T)の測定値R、R、R、Rをオーム単位で表し(下側の線)、且つ中性電極10における支配的温度T(t)を摂氏単位で表している(上側の線)。Y方向に、温度値T、T、T、Tは低下し、インピーダンス値R、R、R、RはY方向に増大する。 The X axis represents the passage of time t in seconds. The Y axis represents the measured values R 1 , R 2 , R 3 , R 4 of the impedance R (T) in ohms (lower line) and the dominant temperature T (t) at the neutral electrode 10 in degrees Celsius. Expressed in units (upper line). In the Y direction, the temperature values T 1 , T 2 , T 3 , T 4 decrease, and the impedance values R 1 , R 2 , R 3 , R 4 increase in the Y direction.

このグラフは、例として、本発明による中性電極10を用いる高周波処置の経過を示している。中性電極10の貼付直後、ヒドロゲル13において第1の温度値Tが確立された状態になる。第1の温度値Tは、約32℃の体表面温度にほぼ一致する。測定デバイス37は、第1のインピーダンス値Rを検出することができる。時点tにおいて、高周波発生器31が低電力レベル(グラフ内のランプで略示されている)で活性化される。活性化段階は、時点tまで続く。活性化段階の間、インピーダンスR(T)の測定値はインピーダンス値Rまで下がる。開始温度T、開始インピーダンスR及び時点tにおけるインピーダンス値Rは測定デバイス37にとって既知であることから、この測定デバイスは、上述の式を用いて温度変化ΔTを計算することができる。絶対温度値Tは、これを基礎として決定されることが可能である。 This graph shows, as an example, the course of a high frequency treatment using the neutral electrode 10 according to the present invention. Immediately after application of the neutral electrode 10, the first temperature value T 1 is established in the hydrogel 13. The first temperature value T 1 substantially corresponds to a body surface temperature of about 32 ° C. The measuring device 37 can detect the first impedance value R1. At time t 1, the high-frequency generator 31 is activated at a lower power level (shown schematically by a lamp in the graph). Activation step continues until time t 2. During the activation step, the measured value of the impedance R (T) falls to the impedance value R 3. Since the starting temperature T 1 , the starting impedance R 1 and the impedance value R 2 at the time t 2 are known to the measuring device 37, the measuring device can calculate the temperature change ΔT using the above-described equation. Absolute temperature value T 3 may be determined with this basis.

不活性化段階(時点tからtまで)の間、インピーダンスR(T)の測定値は上がる。この場合もやはり、Rは測定可能であってR、Tは既知であることから、温度変化ΔTはこのインピーダンス変化ΔRを基礎として決定されることが可能である。従って、測定デバイス37は、現行の温度変化ΔTから温度Tを計算することができる。これに続く高周波発生器31の活性化段階(時点tからtまで)では、中性電極の温度T(t)が再び上がる。この場合もやはり、温度変化ΔTは計算可能である。 During the inactivation phase (from time t 2 to t 3 ), the measured value of impedance R (T) increases. Again, since R 2 is measurable and R 3 and T 3 are known, the temperature change ΔT can be determined on the basis of this impedance change ΔR. Accordingly, the measuring device 37 can calculate the temperature T 2 from the current temperature change [Delta] T. In the activation phase of the high frequency generator 31 which follow (from the time t 3 to t 4), the temperature T of the neutral electrode (t) rises again. Again, the temperature change ΔT can be calculated.

中性電極10における本発明による温度T(t)及び温度変化ΔTを決定するための例示的な実施形態については、既に述べた。   An exemplary embodiment for determining the temperature T (t) and the temperature change ΔT according to the invention in the neutral electrode 10 has already been described.

他の例示的な実施形態では、他のパラメータの利用が可能である。例えば、ある時間間隔における温度変化ΔTを考慮することが考えられる。従って、比較的短い不活性化段階の間の急な温度低下は、環境に向けての急な温度低下が存在することから、中性電極10に比較的高い温度T(t)が存在することの指針として使用されることが可能である。ヒドロゲル13のインピーダンス変化ΔRとその温度変化ΔTとの間に直接相関が存在するという効果を利用する方法は、他にも幾つか考えられる。   In other exemplary embodiments, use of other parameters is possible. For example, it is conceivable to consider a temperature change ΔT in a certain time interval. Therefore, a sudden temperature drop during a relatively short deactivation phase will cause a sudden temperature drop towards the environment, so that a relatively high temperature T (t) exists in the neutral electrode 10. Can be used as a guideline. There are several other methods that utilize the effect that a direct correlation exists between the impedance change ΔR of the hydrogel 13 and its temperature change ΔT.

1: 胴
3: 組織
10: 中性電極
11,11’: 電極セクション
13: ヒドロゲル
20: モノポーラ器具
30: 高周波発生器システム
31: 高周波発生器
32: ディスプレイデバイス
34: オペレーティングデバイス
36: 制御デバイス
37: 測定デバイス
38: 二次電流源
39: 電圧測定デバイス
ΔR: インピーダンス変化
ΔT: 温度変化
T(t): 中性電極の温度
R(T): インピーダンス
Mess :測定電流
Mess :測定電圧
Gel1、RGel2 :ゲル抵抗
Gewebe :組織抵抗
HF :高周波電流
HF1、IHF2 :高周波部分電流
、t、t、t、t :時点
、T、T、T :温度値
、R、R、R :インピーダンス値
T :温度
α :温度係数
1: Torso 3: Tissue 10: Neutral electrode 11, 11 ': Electrode section 13: Hydrogel 20: Monopolar instrument 30: High frequency generator system 31: High frequency generator 32: Display device 34: Operating device 36: Control device 37: Measurement device 38: Secondary current source 39: Voltage measurement device ΔR: Impedance change ΔT: Temperature change T (t): Neutral electrode temperature R (T): Impedance I Mess : Measurement current U Mess : Measurement voltage R Gel1 , R Gel2: gel resistance R Gewebe: tissue resistance I HF: high frequency current I HF1, I HF2: high frequency part current t 1, t 2, t 3 , t 4, t 5: the time T 1, T 2, T 3 , T 4: temperature values R 1, R 2, R 3 , R 4: the impedance value T: temperature α: temperature coefficient

Claims (11)

電気外科デバイスであって、
器具(20)と接触剤層(13)を有する中性電極(10)とを介して、生体組織(3)内へ導かれ得る高周波電流(IHF)を発生するための高周波発生器(31)と、
前記中性電極(10)における温度又は温度変化(ΔT)の少なくとも何れか一方を決定するための温度測定デバイス(37)と、を備え、
前記温度測定デバイス(37)は、前記接触剤層(13)のインピーダンス(R(T))を検出するように構成される、前記温度又は温度変化(ΔT)の少なくとも何れか一方を決定するためのインピーダンス測定デバイスを備え、
前記インピーダンス測定デバイスは、第1の電極セクション(11)及び第2の電極セクション(11’)へ測定電流(IMess)を提供するように構成される測定電流発生器を備え、
前記接触剤層(13)はヒドロゲルを含み、
前記電極セクション(11、11’)は、前記接触剤層(13)上において相互に電気的に絶縁されて配置され、
前記温度又は温度変化(ΔT)の少なくとも何れか一方を決定するために、前記温度測定デバイス(37)は前記高周波電流(I HF )の有効値を考慮することを特徴とする電気外科デバイス。
An electrosurgical device,
A high-frequency generator (31) for generating a high-frequency current (I HF ) that can be guided into the living tissue (3) via the instrument (20) and the neutral electrode (10) having the contact agent layer (13). )When,
A temperature measuring device (37) for determining at least one of temperature and temperature change (ΔT) in the neutral electrode (10),
The temperature measuring device (37) is configured to detect an impedance (R (T)) of the contact agent layer (13) to determine at least one of the temperature and temperature change (ΔT). With an impedance measurement device
The impedance measurement device comprises a measurement current generator configured to provide a measurement current (I Mess ) to the first electrode section (11) and the second electrode section (11 ′),
The contact agent layer (13) comprises a hydrogel;
The electrode sections (11, 11 ′) are disposed on the contact agent layer (13) so as to be electrically insulated from each other,
An electrosurgical device , wherein the temperature measuring device (37) considers an effective value of the high frequency current (I HF ) in order to determine at least one of the temperature and temperature change (ΔT) .
前記測定電流発生器は、交流電圧を伴って測定電流(IMess)を供給するように構成されることを特徴とする、請求項1に記載の電気外科デバイス。 The electrosurgical device of claim 1, wherein the measurement current generator is configured to supply a measurement current (I Mess ) with an alternating voltage. 前記高周波発生器(31)は、300kHz以上の周波数の交流電圧を伴う高周波電流(IHF)を供給するように構成されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電気外科デバイス。 The electrosurgical device according to claim 1 or 2 , characterized in that the high-frequency generator (31) is configured to supply a high-frequency current (I HF ) with an alternating voltage with a frequency of 300 kHz or more. 前記接触剤層(13)は、温度依存性を示す電気的インピーダンスを有することを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載の電気外科デバイス。 The electrosurgical device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the contact agent layer (13) has an electrical impedance exhibiting temperature dependence. 前記温度測定デバイス(37)は、熱平衡推定を行うために定められた所定期間に渡ってインピーダンス変化(ΔR)を積分するように構成されるインピーダンス積分デバイスを備えることを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載の電気外科デバイス。 The temperature measuring device (37) comprises an impedance integrating device configured to integrate an impedance change (ΔR) over a predetermined period of time defined for performing thermal equilibrium estimation. The electrosurgical device according to any one of to 4 . 前記所定期間は前記高周波発生器(31)の複数の活性化及び不活性化段階を含むことを特徴とする、請求項に記載の電気外科デバイス。 6. Electrosurgical device according to claim 5 , characterized in that the predetermined period comprises a plurality of activation and deactivation stages of the radio frequency generator (31). 前記中性電極(10)の少なくとも1つの電極面積のパラメータ、又は温度係数(α)のパラメータの少なくとも何れか一方を決定するための認識デバイスを含むことを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載の電気外科デバイス。 Parameters of the at least one electrode area of the neutral electrode (10), or characterized in that it comprises a recognition device for determining at least one of the parameters of temperature coefficient (alpha), according to claim 1 to 6 The electrosurgical device according to any one of the above. 前記認識デバイスは、複数のパラメータ及び複数の中性電極タイプを有するデータベースを備え、前記認識デバイスは、ある具体的な中性電極タイプの接続を検出し、且つ前記パラメータを適宜前記データベースから読み出すように構成されることを特徴とする請求項7に記載の電気外科デバイス。 The recognition device includes a database having a plurality of parameters and a plurality of neutral electrode types, and the recognition device detects a connection of a specific neutral electrode type and reads the parameters from the database as appropriate. The electrosurgical device according to claim 7 , wherein the electrosurgical device is configured as follows. 予め定められたインピーダンス変化を超えた時点で、前記高周波電流(IHF)を中断又は制限するように構成される中断デバイスを含むことを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載の電気外科デバイス。 When it exceeds a predetermined impedance change, characterized in that it comprises an interruption device configured to interrupt or limit the high frequency current (I HF), to any one of claims 1-8 The electrosurgical device described. 前記接触剤層(13)は、そのインピーダンスが温度上昇に伴って低下するような材料特性を有することを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載の電気外科デバイス。 It said contact adhesive layer (13) is characterized by having material properties such as its impedance decreases with increasing temperature, electrosurgical device according to any one of claims 1-9. 前記温度又は温度変化の少なくとも何れか一方を決定するために、前記高周波電流(I HF )の有効値を経時的に合計しかつ当該合計値をインピーダンス変化(ΔR)との関係式に入れるように構成される電流積分デバイスを含むことを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の電気外科デバイス。 In order to determine at least one of the temperature and the temperature change, the effective values of the high-frequency current (I HF ) are summed over time and the total value is put into a relational expression with the impedance change (ΔR). The electrosurgical device according to claim 1 , comprising a current integrating device configured.
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